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专利号: 2023109100682
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,通过三氧化二镓掺杂铌酸钠陶瓷,将Na2CO3、Ga2O3和Nb2O5按照化学计量比称量混合、球磨干燥,然后将不同组分的混合粉末通过等静压技术挤压成片,最后在不同温度烧结即得,获得工作温度低,电导率高,化学稳定性好的铌酸钠基陶瓷。

2.根据权利要求1所述的高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行实施:步骤1,按照化学计量比NaNb1‑xGaxO3‑x,x=0.02,0.04,0.06,0.08,称量Na2CO3、Ga2O3和Nb2O5;

步骤2,在球磨机中用酒精为介质,一次球磨后干燥并煅烧,得到预烧粉体;

步骤3,将步骤2得到的预烧粉体,以酒精为球磨介质进行二次球磨,二次球磨完成后,将混合均匀的浆料进行干燥,得到Ga2O3的NaNbO3粉体;

步骤4,将步骤3得到的粉体在冷等静压机中,压力成型成圆片,将成型后的圆片烧结成瓷,将烧结后的陶瓷片进行打磨、抛光,通过银极测试陶瓷的电导率,确定步骤1中最高电导率的组分x,即得。

3.根据权利要求2所述的高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的一次球磨后干燥并在800℃~900℃煅烧3h。

4.根据权利要求2所述的高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3中采用行星球磨机,均以250~400r/min的转速球磨12~16h。

5.根据权利要求2所述的高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,在所述步骤4中冷等静压机用200MPa的压力压5min,成为直径10mm,厚度1mm的圆坯,烧结1125℃~

1175℃下保温3h。

6.根据权利要求1所述的高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,根据所述步骤4得到具有最高离子电导率的组分x的取值,在600℃,H2气氛下保温6h,然后喷铂金电极测试陶瓷的离子电导率,确定最高离子电导率的组分x在还原气氛下的化学稳定性。

7.根据权利要求6所述的高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤4进行银极测试时,银电极烧成在800℃下保温30min。

8.根据权利要求1所述的高离子电导率铌酸钠基陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的Na2CO3、Ga2O3和Nb2O5纯度均不小于99.5%。